1.とは何ですか円筒形リチウム電池?

1）。円筒形電池の定義

円筒形リチウム電池は、リン酸鉄リチウム、酸化コバルトリチウム、マンガン酸リチウム、コバルト-マンガンハイブリッド、および三元材料のさまざまなシステムに分けられます。外殻はスチールシェルとポリマーの2種類に分けられます。材料システムが異なれば、利点も異なります。現在、シリンダーは主にスチールシェル円筒形リン酸鉄リチウム電池であり、大容量、高出力電圧、良好な充放電サイクル性能、安定した出力電圧、大電流放電、安定した電気化学的性能を特徴とし、Safe、動作温度範囲が広く、環境にやさしいため、ソーラーランプ、ローンランプ、バックアップエネルギー、電動工具、おもちゃのモデルで広く使用されています。

2）。円筒形電池構造

典型的な円筒形電池の構造には、シェル、キャップ、正極、負極、セパレーター、電解質、PTCエレメント、ガスケット、安全弁などが含まれます。一般に、電池ケースは電池の負極であり、キャップは電池の正極、電池ケースはニッケルメッキ鋼板製です。

3）。シリンドリカルリチウム電池の利点

ソフトパックや角型リチウム電池と比較して、円筒形リチウム電池は、開発期間が最も長く、標準化が進んでおり、技術が成熟しており、歩留まりが高く、コストが低くなっています。

・成熟した生産技術、低いPACKコスト、高いバッテリー製品の歩留まり、および優れた熱放散性能
・円筒形電池は、国際的に統一された一連の標準仕様と成熟した技術を備えたモデルを形成し、継続的な大量生産に適しています。
・シリンダーは比表面積が大きく、放熱効果が良好です。
・円筒形電池は一般的に密閉型電池であり、使用中のメンテナンスの問題はありません。
・電池シェルは耐電圧が高く、使用時に角型で柔軟な包装用電池の膨張などの現象が発生しません。

4）。円筒形電池の陰極材料

現在、主流の市販の円筒形電池カソード材料には、主にコバルト酸リチウム（LiCoO2）、酸化マンガンリチウム（LiMn2O4）、三元（NMC）、リン酸鉄リチウム（LiFePO4）などがあります。以下の通り：

5）。円筒形電池用アノード材料

円筒形電池のアノード材料は、大きく分けて、カーボンアノード材料、合金アノード材料、スズベースのアノード材料、リチウム含有遷移金属窒化物アノード材料、ナノレベル材料、およびナノアノード材料の6つのタイプに分けられます。

・カーボンナノスケール材料アノード材料：リチウムイオン電池で実際に使用されているアノード材料は、基本的に、人工黒鉛、天然黒鉛、中間相炭素ミクロスフェア、石油コークス、炭素繊維、熱分解樹脂炭素などの炭素材料です。
・合金アノード材料：スズベースの合金、シリコンベースの合金、ゲルマニウムベースの合金、アルミニウムベースの合金、アンチモンベースの合金、マグネシウムベースの合金およびその他の合金を含みます。現在、市販品はありません。
・スズベースのアノード材料：スズベースのアノード材料は、スズ酸化物とスズベースの複合酸化物に分けることができます。酸化物とは、さまざまな原子価状態にあるスズ金属の酸化物を指します。現在、市販品はありません。
・リチウム含有遷移金属窒化物アノード材料の市販製品はありません。
・ナノスケール材料：カーボンナノチューブ、ナノ合金材料。
・ナノアノード材料：ナノ酸化物材料

2.円筒形リチウム電池セル

1）。円筒形リチウムイオン電池のブランド

円筒形リチウム電池は、日本と韓国のリチウム電池会社の間でより人気があります。中国には円筒形リチウム電池を製造する大企業もあります。最古の円筒形リチウム電池は、1992年に日本のソニー株式会社によって発明されました。

有名な円筒形リチウムイオン電池のブランド：Sony、Panasonic、Sanyo、Samsung、LG、BAK、Lishenなど。

2）。円筒形リチウムイオン電池の種類

円筒形のリチウムイオン電池は通常5桁で表されます。左から数えて、1桁目と2桁目はバッテリーの直径、3桁目と4桁目はバッテリーの高さ、5桁目は円を示します。円筒形リチウム電池には多くの種類がありますが、より一般的なものは10400、14500、16340、18650、21700、26650、32650などです。

①10440バッテリー

10440電池は、直径10mm、高さ44mmのリチウム電池です。これは、私たちがよく「いいえ」と呼ぶものと同じサイズです。7バッテリー」。バッテリー容量は一般的に小さく、わずか数百mAhです。主にミニ電子製品に使用されています。懐中電灯、ミニスピーカー、スピーカーなど。

②14500バッテリー

14500電池は、直径14mm、高さ50mmのリチウム電池です。このバッテリーは一般的に3.7Vまたは3.2Vです。公称容量は比較的小さく、10440バッテリーより少し大きいです。一般的に1600mAhで、優れた放電性能と最も応用分野があります。主にワイヤレスオーディオ、電気玩具、デジタルカメラなどの家電製品です。

③16340バッテリー

16340バッテリーは、直径16mm、高さ34mmのリチウムバッテリーです。このバッテリーは、強い光の懐中電灯、LED懐中電灯、ヘッドライト、レーザーライト、照明器具などに使用されます。多くの場合、表示されます。

④18650バッテリー

18650バッテリーは、直径18mm、高さ65mmのリチウムバッテリーです。その最大の特徴は、エネルギー密度が非常に高く、ほぼ170 Wh / kgに達することです。したがって、このバッテリーは比較的費用効果の高いバッテリーです。私たちが目にするバッテリーのほとんどは、比較的成熟したリチウムバッテリーであり、あらゆる面で優れたシステム品質と安定性を備えており、モバイルなど、バッテリー容量が約10kWhのアプリケーションで広く使用されているためです。電話、ラップトップ、その他の小型機器。

⑤21700バッテリー

21700電池は、直径21mm、高さ70mmのリチウム電池です。体積と空間の利用率が向上するため、バッテリーセルとシステムのエネルギー密度を向上させることができ、体積エネルギー密度は18650よりもはるかに高くなります。タイプバッテリーは、デジタル、電気自動車、バランス車両、太陽エネルギーリチウムで広く使用されています。バッテリー街路灯、LEDライト、電動工具など。

✧26650バッテリー

26650バッテリーは、直径26mm、高さ65mmのリチウムバッテリーです。公称電圧は3.2V、公称容量は3200mAhです。このバッテリーは優れた容量と高い一貫性を備えており、徐々に18650バッテリーに取って代わる傾向になっています。パワーバッテリーの多くの製品は徐々にこれを支持するでしょう。

✧32650バッテリー

32650バッテリーは、直径32mm、高さ65mmのリチウムバッテリーです。このバッテリーは強力な連続放電容量を備えているため、電気玩具、バックアップ電源、UPSバッテリー、風力発電システム、風力および太陽光ハイブリッド発電システムに適しています。

3.円筒形リチウム電池市場の発展

円筒形リチウムイオン電池の技術進歩は、主に革新的な研究の開発と主要な電池材料の応用から生まれています。新素材の開発により、電池の性能がさらに向上し、品質が向上し、コストが削減され、安全性が向上します。電池の比エネルギーを上げるための下流用途の要件を満たすために、一方では比容量の高い材料を使用でき、他方では充電電圧を上げることで高電圧材料を使用することができます。

14500からTesla21700バッテリーに開発された円筒形リチウムイオンバッテリー。短期・中期開発では、リチウムイオン電池技術の既存システムを最適化して新エネルギー車の大規模開発ニーズに対応するとともに、新しいリチウムイオン電池の開発に注力安全性、一貫性、および寿命、そして同時に新しいシステムパワーバッテリーの前向きな研究開発を実行します。

円筒形リチウムイオン電池の中長期的な開発では、新しいリチウムイオン電池の最適化とアップグレードを継続しながら、比エネルギーを大幅に増やしてコストを削減する新しいシステム電池の研究開発に注力します。新しいシステムアプリケーションの実用的で大規模なパワーバッテリーを実現するために。

4.円筒形リチウム電池と正方形リチウム電池の比較

1）。電池の形状：正方形のサイズは任意に設計できますが、円筒形の電池は比較できません。

2）。レート特性：円筒形バッテリー溶接多端子イヤーのプロセス制限、レート特性は正方形多端子バッテリーのそれよりわずかに悪いです。

3）。放電プラットフォーム：リチウム電池は、同じ正極材料と負極材料と電解質を採用しています。理論的には、放電プラットフォームは同じである必要がありますが、正方形のリチウム電池の放電プラットフォームはわずかに高くなっています。

4）。製品の品質：円筒形電池の製造プロセスは比較的成熟しており、ポールピースは二次スリット欠陥の可能性が低く、巻線プロセスの成熟度と自動化は比較的高いです。ラミネーションプロセスはまだ半手動です。つまり、バッテリーの品質に悪影響があります。

5）。ラグ溶接：円筒形のバッテリーラグは、正方形のリチウム電池よりも溶接が簡単です。正方形のリチウム電池は、電池の品質に影響を与える誤った溶接を起こしやすいです。

6）。グループにパック：円筒形バッテリーは使いやすいので、PACKテクノロジーはシンプルで、放熱効果は良好です。正方形のリチウム電池がパックされたときに、熱放散の問題を解決する必要があります。

7）。構造的特徴：角型リチウム電池の角の化学的活性は低く、電池のエネルギー密度は長期間の使用後に容易に減衰し、電池の寿命は短くなります。

5.円筒形リチウム電池とソフトパックリチウム電池

1）。ソフトパックバッテリーの安全性能は優れています。ソフトパックバッテリーは、構造がアルミニウムプラスチックフィルムでパッケージ化されています。安全上の問題が発生すると、ソフトパックのバッテリーは、スチールシェルやアルミニウムシェルのバッテリーセルのように爆発するのではなく、通常、膨張して割れます。;安全性能は円筒形リチウム電池よりも優れています。

2）。ソフトパックバッテリーの重量は比較的軽く、ソフトパックバッテリーの重量は同じ容量のスチールシェルリチウムバッテリーより40％軽量であり、円筒形アルミニウムシェルリチウムバッテリーより20％軽量です。ソフトパックバッテリーの内部抵抗はリチウムバッテリーの内部抵抗よりも小さいため、バッテリーの自己消費を大幅に減らすことができます。

3）。ソフトパックバッテリーのサイクル性能は良好で、ソフトパックバッテリーのサイクル寿命は長く、100サイクルの減衰は円筒形のアルミニウムシェルバッテリーよりも4％から7％少なくなっています。

4）。ソフトパックバッテリーのデザインはより柔軟で、形状を任意の形状に変更でき、薄くすることができます。お客様のニーズに合わせてカスタマイズし、新しいバッテリーセルモデルを開発することができます。円筒形リチウム電池にはこの状態はありません。

5）。円筒形リチウム電池と比較して、ソフトパック電池の欠点は、一貫性が低く、コストが高く、液体が漏れるということです。高コストは大量生産で解決でき、液漏れはアルミプラスチックフィルムの品質向上で解決できます。